2017高中创新设计物理粤教版选修31章末检测 电场

1、章末检测(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(本题共6小题，每小题4分，共24分)1关于电场强度与电势的关系，下面各种说法中正确的是()A电场强度大的地方，电势一定高B电场强度不变，电势也不变C电场强度为零时，电势一定为零D电场强度的方向是电势降低最快的方向答案D解析电场强度是描述电场力的性质的物理量，电势是描述电场能的性质的物理量，电场强度的大小和电势高低没有必然关系，电场线的方向，即电场强度的方向是电势降低最快的方向，选项A、B、C错误，选项D正确2一不计重力的带电粒子q从A点射入一正点电荷Q的电场中，运动轨迹如图1所示，则()图1A粒子q带正电B粒子q的加速度先变小后变大C粒子

2、q的电势能先变小后变大D粒子q的动能一直变大答案C解析根据粒子的运动轨迹可知，粒子带负电，A错误；根据库仑定律可知电荷受到的静电力先变大，后变小，B错误；静电力先做正功后做负功，所以电势能先变小后变大，动能先变大后变小，C正确，D错误故选C.3.如图2所示，a、b、c为电场中同一条水平方向电场线上的三点，c为ab的中点，a、b电势分别为a5V、b3V下列叙述正确的是()图2A该电场在c点处的电势一定为4VBa点处的场强Ea一定大于b点处的场强EbC一正电荷从c点运动到b点电势能一定减少D一正电荷运动到c点时受到的电场力由c指向a答案C解析因不知该电场是否是匀强电场，所以E不一定成立，c点电势不

3、一定是4V，所以A、B两项错误因ab，电场线方向向右，正电荷从高电势点移到低电势点，电场力做正功，电势能减少，受到的电场力指向b，所以C项正确，D项错误4空间存在甲、乙两相邻的金属球，甲球带正电，乙球原来不带电，由于静电感应，两球在空间形成了如图3所示稳定的静电场实线为其电场线，虚线为其等势线，A、B两点与两球球心连线位于同一直线上，C、D两点关于直线AB对称，则()图3AA点和B点的电势相同BC点和D点的电场强度相同C正电荷从A点移至B点，电场力做正功D负电荷从C点沿直线CD移至D点，电势能先增大后减小答案C解析由题图可知AB，所以正电荷从A移至B，电场力做正功，故A错误，C正确C、D两点场

4、强方向不同，故B错误负电荷从C点沿直线CD移至D点，电势能先减小后增大，故D错误，故选C.5如图4所示，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为q (q0)的固定点电荷已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为(k为静电力常量)()图4AkBkCkDk答案B解析由于b点处的场强为零，根据电场叠加原理知，带电圆盘和a点处点电荷在b处产生的场强大小相等，方向相反带电圆盘在d点处和点电荷在a点处产生的场强方向相同，所以Ekkk，所以B正确6一带电粒子在电场中仅在电场力作用下，从A点运动到

5、B点，速度随时间变化的图象如图5所示，tA、tB分别是带电粒子到达A、B两点对应的时刻，则下列说法中正确的是()图5AA处的场强一定小于B处的场强BA处的电势一定高于B处的电势C电荷在A处的电势能一定小于在B处的电势能D电荷在A到B的过程中，电场力一定对电荷做正功答案D解析根据速度图象的斜率等于加速度，由数学知识可以看出，从A点运动到B点的过程中带电粒子的加速度减小，则其所受的电场力减小，电场强度减小，即A处的场强一定大于B处的场强，A错误；由于带电粒子的电性未知，无法判断电场方向，也就不能判断电势高低，故B错误；由图看出，带电粒子的速度增大，动能增大，则由能量守恒定律得知，其电势能减小，电场

6、力做正功，故C错误，D正确二、多项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分)7下列各量中，与检验电荷无关的物理量是()A电场力FB电场强度EC电势差UD电场力做的功W答案BC解析电场力FqE，与检验电荷有关，故A项错；电场强度E、电势差U与检验电荷无关，故B、C对；电场力做功WqU，与检验电荷有关，故D项错8如图6所示的电路中，A、B是两金属板构成的平行板电容器先将开关K闭合，等电路稳定后再将K断开，然后将B板向下平移一小段距离，并且保持两板间的某点P与A板的距离不变则下列说法正确的是()图6A电容器的电容变大B电容器内部电场强度大小变大C电容器内部电场强度大小不变DP点电势升高答案CD9如

7、图7所示为点电荷a、b所形成的电场线分布，有一粒子(不计重力)由A点进入电场，A、B是轨迹上的两点，以下说法正确的是()图7A该粒子带正电Ba、b为异种电荷C该粒子在A点加速度较B点大D该粒子在A点电势能较B点大答案BC解析根据电场线从正电荷出发，到负电荷终止，可知a带正电，b带负电；由粒子的轨迹向左上方弯曲，可知该粒子所受的电场力方向为左上方，因此该粒子带负电，故A错误，B正确；A点电场线密，则A点电场强度大，粒子所受的电场力大，则粒子在A点加速度较大，故C正确；根据顺着电场线方向电势降低，可知A点的电势较高，由推论：负电荷在电势高处电势能小，则知粒子在A点电势能较B点小，故D错误10如图8

8、所示，真空中两个相同的小球带有等量同种电荷，质量均为0.1g，分别用10cm长的绝缘细线悬挂于绝缘天花板的一点，当平衡时B球偏离竖直方向60，A球竖直悬挂且与绝缘墙接触(g取10m/s2)下列说法正确的是()图8A小球的带电荷量约为3.33108CB墙壁受到的压力约为8.7104NCA球受到细线的拉力为1.0103NDB球受到的拉力为1.5103N答案AB解析分析A、B的受力，根据共点力平衡条件：Fkmg解得q3.33108C；FNFcos30mgcos308.7104N；FTBmg1.0103N；FTAmgFsin301.5103N故选A、B.三、填空题(每空2分，共10分)11(4分)如图

9、9所示，Q为固定的正点电荷，A、B两点在Q的正上方与Q相距分别为h和0.25h，将另一点电荷从A点由静止释放，运动到B点时速度正好又变为零若此电荷在A点处的加速度大小为g，此电荷在B点处的加速度大小为_；方向为_；A、B两点间的电势差(用Q和h表示)为_图9答案3g竖直向上解析这一电荷必为正电荷，设其电荷量为q，由牛顿第二定律，在A点时mgmg.在B点时mgmaB，解得aB3g，方向竖直向上，q.从A到B过程，由动能定理mg(h0.25h)qUAB0，故UAB.12(6分)如图10所示，虚线为电场中的一簇等势面，A、B两等势面间的电势差为10V，且A的电势高于B的电势，相邻两等势面电势差相等，

10、一个电子从电场中通过的轨迹如图中实线所示，电子过M点的动能为8eV，它经过N点时的动能为_eV，电子在M点的电势能比在N点的电势能_图10答案0.5小四、计算题(本题共4小题，共50分)13(10分)如图11所示，在匀强电场中，将带电荷量q6106C的电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做了2.4105J的功，再从B点移到C点，电场力做了1.2105J的功求：图11(1)A、B两点间的电势差UAB和B、C两点间的电势差UBC；(2)如果规定B点的电势为零，则A点和C点的电势分别为多少；(3)作出过B点的一条电场线(只保留作图的痕迹，不写做法)答案(1)4V2V(2)4V2V(3)见解析图解析

11、(1)UABV4VUBCV2V(2)UABABUBCBC又B0故A4V，C2V(3)如图所示14(12分)一个带正电的微粒，从A点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线AB运动，如图12所示AB与电场线夹角30，已知带电微粒的质量m1.0107kg，电荷量q1.01010C，A、B相距L20cm.(取g10m/s2，结果保留两位有效数字)求：图12(1)说明微粒在电场中运动的性质，要求说明理由；(2)电场强度的大小和方向；(3)要使微粒从A点运动到B点，微粒射入电场时的最小速度是多少答案见解析解析(1)微粒只在重力和电场力作用下沿AB方向运动，在垂直于AB方向上的重力和电场力必等大反向，可知电场

12、力的方向水平向左，如图所示，微粒所受合力的方向由B指向A，与初速度vA方向相反，微粒做匀减速直线运动(2)在垂直于AB方向上，有qEsinmgcos0所以电场强度E1.7104N/C电场强度的方向水平向左(3)微粒由A点运动到B点时的速度vB0时，微粒进入电场时的速度最小，由动能定理得mgLsinqELcos，代入数据解得vA2.8m/s15(14分)如图13所示，在场强E103V/m的水平向左匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，轨道与一水平绝缘轨道MN连接，半圆轨道所在竖直平面与电场线平行，其半径R0.4 m，一带正电荷q104 C的小滑块质量为m 0.04 kg，与水平轨道间的动摩擦因数0.2，g取10 m/s2，求：图13(1)要使小滑块能运动到半圆轨道的最高点L，滑块应在水平轨道上离N点多远处释放；(2)这样释放的滑块通过P点时对轨道压力是多大(P为半圆轨道中点)答案(1)20m(2)1.5N解析(1)滑块刚能通过轨道最高点条件是mgm，v2m/s，滑块由释放点到最高点过程由动能定理：Eqsmgsmg2Rmv2所以s代入数据得：s20m(2)滑块过P点时，由动能定理得：mgREqRmv2mv所以vv22(g)R在P点由牛顿第二定律：FNEq，FN3(mgEq)代入数据得：FN1.5N由牛顿第三定律得FNFN1.5N16(14分